Science：解析父母养育行为的神经回路

今年上半年，霍华德休斯医学研究Catherine Dulac领导的研究组发现，大脑中有20多个不同区域组成了这一“育儿控制中心”脑回路，其中不同的神经元会刺激小鼠抚育年轻动物的行为和激素变化。这是科学家们第一次在小鼠中解析协调养育行为的大脑回路。

Dulac是一位杰出的脑科学领域科学家，她在哺乳动物嗅觉信号分子机制方面获得了重要的突破，而且这位女科学家还发展了一种全新的筛选技术，以及一种从单个神经元中克隆基因的新方法。

上述文章发表在Nature杂志上，Johannes Kohl是文章的一作。在Dulac的带领下，Kohl等人继续解析大脑如何调控养育行为。他们发现了位于下丘脑内侧视前区（MPOA）的一小群神经元的功能，而这一部分脑区与其它脊椎动物共有某些通性。

由此Kohl入选了2018年The Eppendorf & Science 神经生物学大奖（10月Science杂志公布），他的得奖原因是解释了小鼠体内的一个神经元簇集如何控制养育行为。

研究人员对控制子女养育的大脑回路十分好奇，这不仅因为这必须协调许多不同的活动，而且男性和女性之间还存在重要差别。

雌性小鼠无论是否拥有自己的幼鼠，都会表现出母性行为。但雄性小鼠则不会，除非它们近期有交配，否则雄性老鼠不会出现这种养育本能。它们对幼鼠的行为通常是侵略性的，但是交配后三周（幼鼠出生的时间），事情就会发生变化。

Kohl关注的是MPOA神经元，它们含有一种名叫甘丙肽（MPOAGal）的分子，这一研究组发现MPOAGal对雌雄小鼠的抚育行为至关重要。

为了进一步解析其中的机理，研究人员利用小鼠模型和成像技术，记录小鼠中特定神经元的活性，探索MPOA神经元控制复杂行为能力的基础过程。

结果他们发现小鼠在与幼鼠互动时活性最高的神经元集群，是对养育行为至关重要的神经元集群。Kohl确定，尽管整个MPOAGal神经元集群在抚育的各个方面都会变得活跃，但令人吃惊的是，在分离的养育活动中，会有个体神经元集群变得活跃，表明它们控制着养育过程中的特定组分。

这些神经元集群包括那些投射到诸如周围灰质（PAG，它参与运动控制）、腹侧被盖区（VTA，一个与药物和自然奖励回路有关的区域）以及内侧杏仁核（MeA，已知在天生情感行为中扮演着某种角色）等脑区的神经元集群。

虽然目前还不清楚人类和其他动物是否也有在小鼠中发现的这种大脑回路，因为人的行为要复杂得多，而且受制于许多其它的例如社会或文化影响。但研究人员指出，已经发现控制小鼠基本行为的神经元，在其他脊椎动物中也确实存在，这些结果也是揭示社会行为如何与脑内连线的重要成果。